DE3124524C2 - Ramming device for self-propelled pneumatic ram drilling rigs - Google Patents
Ramming device for self-propelled pneumatic ram drilling rigsInfo
- Publication number
- DE3124524C2 DE3124524C2 DE3124524A DE3124524A DE3124524C2 DE 3124524 C2 DE3124524 C2 DE 3124524C2 DE 3124524 A DE3124524 A DE 3124524A DE 3124524 A DE3124524 A DE 3124524A DE 3124524 C2 DE3124524 C2 DE 3124524C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ram head
- firing pin
- ram
- percussion piston
- spring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title abstract description 11
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims abstract description 57
- 238000009527 percussion Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000008719 thickening Effects 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 235000021185 dessert Nutrition 0.000 claims 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 2
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 2
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D7/00—Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
- E02D7/02—Placing by driving
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
- E21B4/06—Down-hole impacting means, e.g. hammers
- E21B4/14—Fluid operated hammers
- E21B4/145—Fluid operated hammers of the self propelled-type, e.g. with a reverse mode to retract the device from the hole
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Rammkopf für selbstgetriebene pneumatische Rammbohrgeräte zur Herstellung von Erdbohrungen mit einem insgesamt rohrförmigen Gehäuse, in dem ein Schlagkolben axial hin- und hergehend bewegbar ist, dessen Schlagenergie auf den am vorderen Ende des Gehäuses angeordneten Rammkopf übertragbar ist. Um einerseits Hindernisse mit hoher Energie zu zertrümmern und andererseits ein zu starkes Verdichten kleiner Bodenkörper vor dem Gerät zu vermeiden und zusätzlich das Einrammen von Rohren zu ermöglichen, ist der insgesamt konische Rammkopf mit einer zentralen Axialbohrung versehen, in der ein Schlagbolzen zwischen zwei durch Anschläge begrenzten Endstellungen längsverschiebbar gelagert ist, bei dessen vorderer, durch eine Feder unterstützten Endstellung die Auftrefffläche des Schlagbolzens für den Schlagkolben innerhalb der Amboßfläche des Rammkopfes liegt und bei dessen hinterer Endsellung die Auftrefffläche aus der Amboßfläche in Richtung auf den Schlagkolben hervorsteht.The invention relates to a ram head for self-propelled pneumatic ram drilling equipment for producing earth bores with an overall tubular housing in which an impact piston can be moved axially back and forth, the impact energy of which can be transmitted to the ram head located at the front end of the housing. On the one hand, to smash obstacles with high energy and, on the other hand, to avoid too much compacting of small bodies of soil in front of the device and, in addition, to enable the ramming of pipes, the generally conical ram head is provided with a central axial bore in which a firing pin is limited between two by stops End positions is longitudinally displaceable, in the front end position of which is supported by a spring, the impact surface of the firing pin for the percussion piston lies within the anvil surface of the ram head and in the rear end position of which the impact surface protrudes from the anvil surface in the direction of the percussion piston.
Description
Die Erfindung betrifft eine Rammvorrichtung für selbstgetriebene pneumatische Rammbohrgeräte zur Herstellung von Erdbohrungen mit einem insgesamt rohrförmigen Gehäuse, in dem ein Schlagkolben axial hin- und hergehend bewegbar ist, und mit einem auf dem vorderen Ende des Gehäuses angeordneten, zumindest einen Teil der Schlagenergie des Schlagkolbens aufnehmenden Rammkopf, der insgesamt konisch ausgebildet und mit einer zentralen Axialbohrung versehen ist, in der ein unter der Kraft einer am Rammkopf sich abstützenden Feder stehender Schlagbolzen zwischen zwei durch Anschläge begrenzten Endstellungen längsverschiebbar gelagert istThe invention relates to a ramming device for self-propelled pneumatic ram drilling equipment for Production of earth bores with an overall tubular housing in which a percussion piston is axially is reciprocable, and with one arranged on the front end of the housing, at least Part of the impact energy of the percussion piston absorbing ram head, which is overall conical and is provided with a central axial bore in which one under the force of the ram head is supporting spring standing firing pin between two limit positions limited by stops is stored
Eine Rammvorrichtung der voranstehend beschriebenen Art ist aus der DE-PS 38 65 200 bekannt. Bei dieser bekannten Konstruktion ragt das hintere Ende des in der zentralen Axialbohrung des Rammkopfes gelagerten Schlagbolzens über einen hinteren Begrenzungsflansch des Rammkopfes hinaus. Im Rammkwpf ist ίο eine sich an diesem abstützende Feder vorgesehen, die an einem den Schlagbolzen umgebenden und mit diesem fest verbundenen Kolben angreift und den Schlagbolzen nach hinten in seine End- bzw. Grundstellung drückt Beim Einsatz der Rammvorrichtung beaufsd:!agt der hin- und hergehende Schlagkolben den Schlagbolzen und treibt diesen im Untergrund vorwärts. Hierbei wird mit einer gewissen Verzögerung über die gespannte Feder der Rammkopf zusammen mit dem Gehäuse nachgezogen.A ramming device of the type described above is known from DE-PS 38 65 200. at This known construction protrudes the rear end of the mounted in the central axial bore of the ram head Firing pin beyond a rear limiting flange of the ram head. In the Rammkwpf is ίο provided a spring supported on this, which engages on a piston surrounding the firing pin and firmly connected to it, and the firing pin pushes backwards into its end or basic position. When using the ramming device beaufsd:! agt the reciprocating percussion piston hits the firing pin and drives it forwards in the ground. Here, with a certain delay, the ram head is together with the tensioned spring dragged along the housing.
Da der Schlagkolben ausschließlich den Schlagbolzen beaufschlagt, erfolgt bei der bekannten Konstruktion die Krafteinleitung in den Rammkopf infolge der zwischengeschalteten Feder nur gedämpft Mit dieser Anordnung des Schlagbolzens im Rammkopf können zwar Hindernisse im Untergrund leicht zertrümmert werden, da die Aufprallenergie des Schlagkolbens nur die im Verhältnis zum gesamtem Rammbohrgerät kleine Masse des Schlagbolzens beaufschlagt, jedoch treten bei feinkörnigen und dicht gelagerten Sandböden Probleme auf. Durch die federnde Konstruktion verdichtet sich der Boden vor dem Kammbohrgerät und verformt sich durch den Schlagimpuls nur noch elastisch. Der Rammkopf schiebt sich unter der Wirkung des Schlagimpulses des Schlagkolbens nach vorne und aufgrund der Rückfederungsenergie des Bodens wieder zurück, ohne daß das gesamte Rammbohrgerät einen axialen Bohrfortschritt erzielt.Since the percussion piston only acts on the firing pin, this takes place in the known construction the introduction of force into the ram head due to the interposed spring is only attenuated With this arrangement of the firing pin in the ram head, obstacles in the ground can be easily smashed, because the impact energy of the percussion piston is only the small mass in relation to the entire ram drilling rig of the firing pin, but problems occur in fine-grained and densely packed sandy soils on. Due to the resilient construction, the soil in front of the comb drill compacts and deforms only elastic due to the impact pulse. The ram head pushes itself under the effect of the impact pulse of the percussion piston forwards and back again due to the springback energy of the soil without the entire ram drilling rig achieves an axial drilling progress.
Aufgrund der federnden und gedämpften Krafteinleitung in den Rammkopf ist es mit der bfxsnnten Rammvorrichtung nicht möglich. Rohre einzurammen. Der Schlagimpuls des Schlagkolbens bewirkt hauptsächlich nur eine Vor- und Zurückbewegung des Schlagbolzens, ohne dabei die zur Verfügung stehende Energie auf das mit dem Rammkopf und dem Gehäuse verbundene Rohr zu übertragen.Due to the resilient and damped introduction of force into the ram head, it is with the bfxsnnten ramming device not possible. Ramming pipes. The impact pulse of the percussion piston mainly causes only a back and forth movement of the firing pin without affecting the available energy on the to transmit pipe connected to the ram head and the housing.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rammvorrichtung der bekannten, eingangs beschriebenen
Art derart weiterzubilden, daß sie einerseits im Boden befindliche Hindernisse mit hoher Energie spaltet
und zertrümmert, andererseits aber das zu starke Verdichten kleiner Bodenkörner vor dem Rammbohrgerät
vermeidet und zusätzlich das Einrammen von Rohren bei axial kraftschlüssiger Verbindung ermöglicht.
Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß bei der vorderen,
durch die Feder unterstützten und die Grundstellung bildenden Endstellung des Schlagbolzens dessen Auftrefffläche
für den Schlagkolben innerhalb der Amboßfläche des Rammkopfes liegt und daß bei der hinteren
Endstellung des Schlagbolzens dessen Auftrefffläche entgegen der Kraft der Feder aus der Amboßfläche des
Rammkopfes in Richtung auf den Schlagkolben vorsteht. The invention is based on the object of developing a piling device of the known type described at the outset in such a way that on the one hand it splits and smashes obstacles in the ground with high energy, but on the other hand avoids the over-compacting of small soil grains in front of the ram boring machine and additionally the ramming of pipes with an axially non-positive connection.
The solution to this problem by the invention is characterized in that in the front end position of the striker supported by the spring and forming the basic position, the impact surface for the percussion piston lies within the anvil surface of the ram head and in the rear end position of the striker its impact surface opposite to Force of the spring protrudes from the anvil surface of the ram head in the direction of the percussion piston.
Die erfindungsgemäße Rammvorrichtung ist für sämtliche Einsatzmöglichkeiten geeignet. In der Grundstellung, wenn die Auftrefffläche des Schlagbolzens für den Schlagkolben innerhalb der Amboßfläche des Rammkopfes liegt, wird der Schlagbolzen nicht durchThe ramming device according to the invention is suitable for all possible uses. In the basic position, if the impact surface of the firing pin for the percussion piston is within the anvil surface of the Ram head, the firing pin will not go through
den Schlagkolben beaufschlagt. In diesen Fällen trifft der Schlagkolben nur die Amboßfläche des Rammkopfes, wodurch dieser seine axiale Rammenergie hammerartig und ungedämpft auf den Rammkopf abgibt In dieser Grundstellung eignet sich die Rammvorrichtung besonders zur Herstellung von Erdbohrungen in feinkörnigen und dicht gelagerten Sandböden, da der Rammkopf nahezu die gesamte Energie des Schlagkolbens in Verdrängungs- und Schubkräfte umsetzt. Hierbei kommt die leicht konische Ausbildung des fest mit dem Gehäuse verbundenen Rarnmkopfes zur Wirkung, so daß die seitliche Keilkraft das Erdreich seitwärts und ohne übermäßige Verdichtung vor dem Rammbohrgerät verdrängt, wodurch sich eine gute Fortbewegung des Rammbohrgerätes ergibt.applied to the percussion piston. In these cases the percussion piston only hits the anvil surface of the ram head, as a result of which it transfers its axial ramming energy to the ram head like a hammer and undamped In the basic position, the ramming device is particularly suitable for drilling holes in the ground in fine-grained and densely packed sandy soils, as the ram head absorbs almost all of the energy of the percussion piston Displacement and shear forces implemented. Here comes the slightly conical design of the firmly with the Housing connected Rarnmkopfes to the effect, so that the lateral wedge force the soil sideways and displaced without excessive compaction in front of the ram drilling rig, which makes for good locomotion of the ram drilling rig results.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Rammvorrichtung kann sie auch in inhomogenen Böden mit hoher Laufstabilität eingesetzt werden. Stößt die Spitze des Schlagbolzens nämlich auf ein Hindernis, beispielsweise einen Stein, wird infoige des hierdurch erzeugten Widerstands der Schlagbolzen entgegen der Kraft der Feder derart nach hinten gedruckt, daß seine Auftrefffläche aus dem hinteren Ende des Rammkopfes herausragt. In diesem Fall trifft der Schlagkolben primär die kleine Auftrefffläche des Schlagbolzens, so daß dieser eine sehr hohe Zertrümmerungs- und Spaltenergie erhält, die es ermöglicht. Steine oder andere Einschlüsse im Erdboden zu zertrümmern und beiseitezuräumen, ohne von der vorgesehenen Laufrichtung abzuweichen. Nach Beseitigung der Hindernisse drückt die Feder den Schlagbolzen in seine vordere Grundstellung zurück, so daß nunmehr die gesamte Rammenergie des Schlagkolbens in den Rammkopf eingeleitet und in Verdrängungs- und Schubarbeit umgesetzt wird.Due to the inventive design of the ramming device, it can also be used in inhomogeneous soils high running stability can be used. If the tip of the firing pin hits an obstacle, for example a stone, is infoige of the resistance generated by the firing pin against the force of the Spring pressed backwards in such a way that its impact surface protrudes from the rear end of the ram head. In this case, the percussion piston primarily hits the small impact surface of the firing pin, so that this receives a very high shattering and cracking energy that makes it possible. Stones or other inclusions to be smashed into the ground and cleared aside without deviating from the intended direction of travel. After removing the obstacles, the spring pushes the firing pin back into its front basic position, see above that now the entire ramming energy of the percussion piston is introduced into the ram head and and pushing work is carried out.
Beim Einrammen von Rohren und beim Aufweiten von Bohrlöchern mittels Aufweithülsen bewirkt die kon'sche Außenkontur des Rammkopfes eine gute Verbindung mit dem Rohr bzw. mit der Aufweit'nülse. Die Spitze des Schlagkolbens erhält keinerlei vorderen Widerstand, so daß der Schlagbolzen aufgrund der Federbelastung in seiner vordersten Endstellung bleibt. Der Schlagkolben trifft deshalb ausschließlich auf die Amboßfläche des Rammkopfes auf, so daß sich infolge der Verkeilung des konischen Rammkopfes mit der Innenwandung des Rohres bzw. der Aufweithülse die gesamte Rammenergie des Schlagkolbens in Schubkraft für das Rohr oder für die Aufweithülse umsetzt.When ramming pipes and when widening boreholes by means of widening sleeves, the conical The outer contour of the ram head ensures a good connection with the pipe or with the expander sleeve. The summit the percussion piston receives no front resistance, so that the firing pin due to the spring load remains in its foremost end position. The percussion piston therefore only hits the anvil surface of the ram head, so that due to the wedging of the conical ram head with the inner wall of the pipe or the expansion sleeve, the entire ramming energy of the percussion piston in thrust for the Tube or for the expansion sleeve.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Amboßfläche des Rammkopfes mindestens dreimal so groß wie die Auf trefffläche des Schlagbolzens. Hierdurch wird der weitere Vorteil erzielt, daß in den verhältnismäßig dünnen Schlagbolzen fast nur axiale Kräfte und kaum Biegemomente eingeleitet werden, wodurch eine lange Lebensdauer des Schlagbolzens sichergestellt wird. Die Verteilung der Schlagenergie des Schlagkolbens auf den Schlagbolzen einerseits und den Rammkopf andererseits läßt sich durch die Vorspannung der Feder beeinflussen.According to a further feature of the invention, the anvil surface of the ram head is at least three times as large as the impact surface of the firing pin. Through this the further advantage is achieved that in the relatively thin firing pin almost only axial forces and hardly any bending moments are introduced, which ensures a long service life for the firing pin will. The distribution of the impact energy of the percussion piston on the firing pin on the one hand and the The ram head, on the other hand, can be influenced by the preload of the spring.
Die Außenkontur des Rammkopfes kanu in an sich bekannter Weise mit der Verjüngung folgenden Stufen versehen sein. Diese stufenförmige Verjüngung hat beispielsweise beim Eintreiben von Rohren den Vorteil, daß der Rammkopf an Rohre mit unterschiedlichen Innendurchmessern angesetzt werden kann.The outer contour of the ram head canoe in a manner known per se with the tapering following steps be provided. This step-shaped taper has the advantage, for example when driving in pipes, that the ram head can be attached to pipes with different internal diameters.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der die hiuhre Endstellung des Schlagbolzens begrenzende Anschlag durch einen auf dem Schlagbolzen angeordneten, mit ei nur ringförmigen Anschlagfläche des Rammkopfes zusammenwirkenden Ringbund gebildet. Diese erfindungsgemäße Weiterbildung hat nicht nur den Vorteil einer besonders einfachen Konstruktion, sondern ergibt die Möglichkeit, den Ringbund gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung zugleich als Anlage für das vordere Ende der als Wendelfeder ausgebildeten, auf den Schlagbolzen aufgesetzten und sich mit ihrem hinteren Ende am Rammkopf abstützenden Feder auszubilden.In a preferred embodiment of the invention, this is the final position of the striker limiting stop by a stop surface arranged on the firing pin with an only annular stop surface the ram head cooperating annular collar formed. This development according to the invention has not only the advantage of a particularly simple construction, but also gives the possibility of the ring collar according to a further feature of the invention at the same time as a system for the front end of the helical spring trained, placed on the firing pin and supported with its rear end on the ram head Train spring.
Schließlich wird mit der Erfindung vorgeschlagen, den die vordere Endstellung des Schlagbolzens begrenzenden Anschlag als angeformte hintere Verdickung des Schlagbolzens auszubilden, die mit einer ringförmigen, vorzugsweise schrägliegenden Anschlagfläche im Rammkopf zusammenwirkt.Finally, the invention proposes that the front end position of the firing pin be limited Train the stop as a molded rear thickening of the firing pin, which is provided with an annular, preferably inclined stop surface cooperates in the ram head.
Mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag wird insgesamt eine Rammvorrichtung geschaffen, die bei hoher Laufstabilität des Rammbohrgerätes in inhomogenen Böden eine sehr hohe Zertrümmerungsarbeit leistet und in feinkörnigen sowie dicht gelagerten Sandböden zur Erzielung eines großen Bohrfortsc·- Itts eine unerwünschte Verdichtungsarbeit vor dem Rammkopf vermeidet. Der zur Erzielung dieser Vorteile eingesetzte Schlagbolzen ist bei der Verwendung des Rammkopfes zum Eintreiben von Rohren oder Aufweiten von Bohrungen wirkungslos, so daß auch für diese Einsatzzwekke infolge der konischen Ausbildung des Rammkopfes optimale Ergebnisse erzielt werden.With the proposal according to the invention, a total of a ramming device is created that at high Running stability of the ram drilling rig in inhomogeneous soils does a very high level of fragmentation work in fine-grained as well as densely packed sandy soils to achieve a large drilling progress an undesirable Avoids compaction work in front of the ram head. The one used to achieve these benefits Firing pin is useful when the ram head is used to drive pipes or to widen bores ineffective, so that also for this purpose due to the conical design of the ram head optimal results can be achieved.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Rammvorrichtung dargestellt, und zwar zeigtIn the drawing is an embodiment of the invention Ramming device shown, namely shows
F i g. 1 einen Längsschnitt durch den vorderen Teil einer erfindungsgemäßen Rammvorrichtung, wobei sich der Schlagbolzen in seiner vorderen Endstellung befindet, F i g. 1 shows a longitudinal section through the front part of a piling device according to the invention, wherein the firing pin is in its front end position,
Fig.2 einen der Fig. 1 entsprechenden Teilschnitt, bei dem jedoch der Schlagbolzen relativ zum Rammkopf aufgrund eines vor ihm liegenden Hindernisses in seine hintere Endstellung zurückgeschoben worder- ist, Fig.3 eine schematische Darstellung der Wirkung des Rammkopfes beim Verdrängen von Erdreich und2 shows a partial section corresponding to FIG. 1, but in which the firing pin is relative to the ram head has been pushed back into its rear end position due to an obstacle in front of it, 3 shows a schematic representation of the effect of the ram head when displacing soil and
F i g. 4 eine Seitenansicht des Rammkopfes beim Einrammen
eines Stahlrohres.
Von der Rammvorrichtung ist lediglich der vordere Teil eines insgesamt rohrförmigen Gehäuses 1 zu erkennen,
in welchem ein nur mit seinem vorderen Teil dargestellter Schlagkolben 2 hin- und hergehend beweglich
geführt ist. Der Schlagkolben 2 erhält seine Schlagenergie durch Zufuhr von Druckluft zum Gehäuse 1. Da es
sich hierbei um bekannte Maßnahmen und Konstruktionen handelt, ist insoweit auf die Darstellung des hinteren
Teils des Gehäuses 1 verzichtet worden.F i g. 4 is a side view of the ram head when driving a steel pipe.
Of the ramming device, only the front part of an overall tubular housing 1 can be seen, in which a percussion piston 2, shown only with its front part, is guided such that it can move back and forth. The percussion piston 2 receives its impact energy by supplying compressed air to the housing 1. Since these are known measures and constructions, the illustration of the rear part of the housing 1 has been omitted.
Am vorderen Ende des Gehäuses 1 ist ein Rammkopf 3 angeordnet. Dieser Rammkopf 3 kann entweder — wie beim Ausführungsbeispiel dargestellt — lösbar in das vordere Ende det. Gehäuses 1 eingeschraubt sein; er kann ai'ch unlösbar mit dem Gehäuse 1 verbunden sein. Die Außenkontur des Rammkopfes 3 hat eine insgesamt konische Gestalt, und zwar trotz der Ausbildung verschiedener Stufen 3a. Diese ebenfalls leicht konischen Stufen 3a folgen der konischen Kontur und bewirken gemäß Fig.3, daß die vom Rammkopf 3 auf da* Erdreich ausgeübten Kräfte teilweise in Voi triebsarbeit und teilweise in Verdrängungsarbeit umgesetzt werden.A ram head 3 is arranged at the front end of the housing 1. This ram head 3 can either - as shown in the embodiment - detachable in the front end det. Housing 1 to be screwed; he can also be permanently connected to the housing 1. The outer contour of the ram head 3 has an overall conical shape, despite the formation of different Step 3a. These also slightly conical steps 3a follow the conical contour and have an effect according to Figure 3, that the ram head 3 on da * soil The forces exerted are partly converted into professional work and partly into displacement work.
wie die Pfeile in Fig. 3 symbolisieren. Außerdem ergeben diese Stufen 3;i gemäß F i g. 4 die Möglichkeit, den Rammkopf 3 an Rohre R mit unterschiedlichem Innendurchmesser iinzusetzen. wobei durch die konische Aus-as the arrows in Fig. 3 symbolize. In addition, these stages result in 3; i according to FIG. 4 the possibility of using the ram head 3 on pipes R with different inside diameters. whereby the conical shape
bildung jeder der Stufen 3a eine feste Keilverbindung zwischen dem Rohr R und dem Rammkopf 3 beim Eintreiben des Rohres R erzielt wird.formation of each of the stages 3a a firm wedge connection between the pipe R and the ram head 3 when driving the pipe R is achieved.
Der Rammkopf 3 ist mit einer zentralen Axialbohrung 3b versehen, in der ein Schlagbolzen 4 zwischen zwei Endstellungen längsverschiebbar gelagert ist. Dieser Schlagbolzen 4 hat einen im Verhältnis zum Rammkopf 3 kleinen Querschnitt und steht unter der Kraft einer Feder 5, welche ihn in seine vordere, in F i g. 1 dargestellte Endlage drückt.The ram head 3 is provided with a central axial bore 3b in which a firing pin 4 is mounted so as to be longitudinally displaceable between two end positions. This firing pin 4 has a small cross-section in relation to the ram head 3 and is under the force of a spring 5 which moves it into its front, in FIG. 1 pushes the end position shown.
Die beiden Endstellungen des Schlagbolzens 4 relativ zum Rammkopf 3 werden durch formschlüssige Anlage an Anschlägen erzielt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der die vordere Endstellung des Schlagbolzens 4 begrenzende Anschlag als Verdickung 4a am hinteren Ende des Schlagbolzens 4 ausgebildet. Diese Verdickung 4a wirkt mit einer ringförmigen Anschlagfläche 3c zusammen, welche durch eine Vergrößerung der Axialbohrung 3b an deren hinteren Ende erzeugt worden ist. Die Anschiagtiache ic und demgemäß die mit ihr zusammenwirkende Fläche der Verdickung 4a liegen schräg zur Längsachse des Rammkopfes 3, wodurch sich eine Vergrößerung dieser Anschlagfläche ergibt. The two end positions of the firing pin 4 relative to the ram head 3 are achieved by form-fitting contact with stops. In the exemplary embodiment shown, the stop that delimits the front end position of the firing pin 4 is designed as a thickening 4 a at the rear end of the firing pin 4. This thickening 4a cooperates with an annular stop surface 3c, which has been produced by enlarging the axial bore 3b at its rear end. The Anschiagtiache ic and accordingly the interacting surface of the thickening 4a are inclined to the longitudinal axis of the ram head 3, which results in an enlargement of this stop surface.
Der die hintere Endstellung des Schlagbolzens 4 begrenzende Anschlag ist beim Ausführungsbeispiel durch einen auf dem Schlagbolzen 4 angeordneten Ringbund 6 gebildet. Beim Ausführungsbeispiel ist dieser Ringbund 6 im Abstand von der Spitze des Schlagbolzens 4 auf diesen aufgeschraubt. Das hintere Ende des Ringbundes 6 wirkt mit einer ringförmigen Anschlagfläche 3d im Rammkopf 3 zusammen, welche wiederum durch eine Erweiterung der Axialbohrung 3b — diesmal am vorderen Ende des Rammkopfes 3 — gebildet ist.The stop that delimits the rear end position of the firing pin 4 is formed in the exemplary embodiment by an annular collar 6 arranged on the firing pin 4. In the exemplary embodiment, this annular collar 6 is screwed onto the striker 4 at a distance from the tip thereof. The rear end of the annular collar 6 interacts with an annular stop surface 3d in the ram head 3, which in turn is formed by widening the axial bore 3b - this time at the front end of the ram head 3.
Hinter dieser Anschiagfläche 3d weist der Rammkopf 3 eine Erweiterung gegenüber der Axialbohrung 3b auf, in welcher die Feder 5 angeordnet ist. Diese Feder 5 istBehind this stop face 3d , the ram head 3 has an enlargement with respect to the axial bore 3b , in which the spring 5 is arranged. This spring 5 is
_i_ \w uit„j«. _..„„k;u„. ,._j ,...·..,. „;„u =:«=„=;.r »„_i_ \ w uit "j". _ .. ""k; u ". , ._ j, ... · ..,. ";" U =: "="=;. r »"
dia TT t;iiu%.u\~iit,i auogwiiuvt unu »ui^i ji^ti \.iux.i .3^11.» uit der hinteren Stirnfläche des Ringbundes 6 und andererseits an einer entsprechenden Ringfläche 3e am Rammkopf 3 ab. dia TT t; iiu% .u \ ~ iit, i auogwiiuvt unu »ui ^ i ji ^ ti \ .iux.i .3 ^ 11.» uit the rear face of the collar 6 and on the other hand on a corresponding annular surface 3e on the ram head 3 from.
Wenn die mit dem voranstehend beschriebenen Rammkopf 3 ausgestattete Rammvorrichtung zur Herstellung von Erdbohrungen in feinkörnigen und dichtgelagerten Sandböden verwendet wird, drückt die Feder 5 über den Ringbund 6 den Schlagbolzen 4 in seine in Fig. 1 dargestellte vordere Endstellung. In dieser vorderen Endstellung liegt die Auftrefffläche 4b innerhalb bzw. vor der Amboßfläche 3/des Rammkopfes 3, so daß der auftreffende Schlagkolben 2 seine Energie vollständig an den Rammkopf 3 abgibt. Der Schlagbolzen 4 leistet im wesentlichen zur Verdrängungsarbeit, wie dies in F i g. 3 zu erkennen istIf the ramming device equipped with the ram head 3 described above is used to produce earth bores in fine-grained and densely packed sandy soils, the spring 5 presses the firing pin 4 via the annular collar 6 into its front end position shown in FIG. 1. In this front end position the impact surface 4b lies within or in front of the anvil surface 3 / of the ram head 3, so that the impacting piston 2 completely transfers its energy to the ram head 3. The firing pin 4 essentially performs the displacement work, as shown in FIG. 3 can be seen
Trifft dagegen der Rammkopf 3 mit seinem Schlagbolzen 4 auf ein festes Hindernis im Erdreich auf, wird der Schlagbolzen 4 entgegen der Kraft der Feder 5 in seine hintere Endstellung gemäß Fig.2 relativ zum Rammkopf 3 zurückgeschoben. Wenn nunmehr der Schlagkolben 2 seine Aufprallenergie an den Rammkopf 3 abgibt, trifft er zuerst auf die Auftrefffläche 4b &o des Schlagbolzens 4, so daß die Schlagbolzenspitze eine konzentrierte Zertrümmerungs- und Meißelkraft in den Untergrund einleitet Sobald die Zertrümmerungsarbeit geleistet worden ist reduziert sich die Axialbelastung des Schlagbolzens 4, so daß dieser durch die Kraft der Feder 5 wieder in seine vorderste Endsteüung gemäS F i g. 1 zurückgedrückt wird und der Rammkopf 3 insgesamt die notwendige Verdrängungs- und Vorschubarbeit leistet.If, on the other hand, the ram head 3 hits a solid obstacle in the ground with its firing pin 4, the firing pin 4 is pushed back into its rear end position relative to the ram head 3 against the force of the spring 5 according to FIG. When the percussion piston 2 now transfers its impact energy to the ram head 3, it first hits the impact surface 4b & o of the firing pin 4, so that the firing pin tip introduces a concentrated crushing and chiseling force into the ground Firing pin 4, so that this again by the force of the spring 5 in its foremost Endsteüung according to F i g. 1 is pushed back and the ram head 3 performs the necessary displacement and feed work.
Bedingt durch seinen kleinen Querschnitt und seine stabile sowie von Querschwingungen freie Lagerung kann der Schlagbolzen 4 sehr große axiale Z«rtrümmerungs- und Spaltkräfte abgeben und damit den Weg für das Rammbohrgerät freimeißeln, auch wenn Hindernisse mit hoher Festigkeit im Erdreich eingebettet sind. Bei homogenen Böden kommt dagegen die konische Außenkontur des Rammkopfes 3 voll zur Wirkung, so daß auch unter diesen Bedingungen ein optimaler Vortrieb erzielt wird.Due to its small cross-section and its stable mounting that is free of transverse vibrations The firing pin 4 can emit very large axial fragmentation and splitting forces and thus pave the way for Chisel free the ram boring machine, even if obstacles with high strength are embedded in the ground. at homogeneous soils, however, the conical outer contour of the ram head 3 comes into full effect, so that optimal propulsion is achieved even under these conditions.
Auch bei Verwendung des Rammkopfes 3 zum Eintreiben von Rohren gemäß F i g. 4 entfaltet der Schlagbolzen 4 keinerlei Wirkung. Er wird durch die Feder 5 in einer vorderen Endstellung gehalten, während die gesamte Schlagenergie über eine der Stufen 3a des Rammkopfes 3 auf das Rohr R übertragen wird.Even when using the ram head 3 for driving in pipes according to FIG. 4, the firing pin 4 has no effect whatsoever. It is held in a front end position by the spring 5, while the entire impact energy is transmitted to the pipe R via one of the steps 3a of the ram head 3.
Auch die Spitze des Schlagbolzens 4 kann abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel konisch gesiaitet sein. Ebenso ibt es möglich den Ringbund 6 einstückig mit dem Schlagbolzen 4 auszubilden und anstelle der hinteren Verdickung 4a als hinteren Anschlag einen Bund auf den Schlagbolzen 4 aufzukleben, aufzustecken oder aufzuschrauben.The tip of the firing pin 4 can also be conical, in a departure from the illustrated embodiment be strung. The annular collar 6 is also possible in one piece with the firing pin 4 and instead of the rear thickening 4a as a rear stop glue, attach or unscrew a collar on the firing pin 4.
Hierzu 2 Biatt ZeichnungenIn addition 2 Biatt drawings
Claims (6)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3124524A DE3124524C2 (en) | 1981-06-23 | 1981-06-23 | Ramming device for self-propelled pneumatic ram drilling rigs |
| US06/388,829 US4462468A (en) | 1981-06-23 | 1982-06-16 | Ram head for self-driven pneumatic ram drills |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3124524A DE3124524C2 (en) | 1981-06-23 | 1981-06-23 | Ramming device for self-propelled pneumatic ram drilling rigs |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3124524A1 DE3124524A1 (en) | 1983-01-13 |
| DE3124524C2 true DE3124524C2 (en) | 1985-08-01 |
Family
ID=6135141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3124524A Expired DE3124524C2 (en) | 1981-06-23 | 1981-06-23 | Ramming device for self-propelled pneumatic ram drilling rigs |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4462468A (en) |
| DE (1) | DE3124524C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3710162C1 (en) * | 1987-03-27 | 1988-09-29 | Helmuth Dipl-Ing Roemer | Ram boring machine with movable chisel |
| DE3825800A1 (en) * | 1988-07-29 | 1990-02-01 | Schmidt Paul | RAMM DRILLING DEVICE |
| DE10101731A1 (en) * | 2001-01-15 | 2002-07-25 | Tracto Technik | rock drill |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3426374C1 (en) * | 1984-07-18 | 1986-03-13 | Paul 5940 Lennestadt Schmidt | Ramming device |
| DE3840923C2 (en) * | 1988-12-05 | 1994-03-24 | Schmidt Paul | Ram drilling machine |
| US5465797A (en) * | 1994-02-22 | 1995-11-14 | Earth Tool Corporation | Pneumatic ground piercing tool with detachable head |
| US6273201B1 (en) * | 2000-02-16 | 2001-08-14 | Earth Tool Company, L.L.C. | Pneumatic ground piercing tool with movable chisel head |
| JP4986033B2 (en) * | 2007-03-26 | 2012-07-25 | 日立工機株式会社 | Driving machine |
| GB0712329D0 (en) * | 2007-06-26 | 2007-08-01 | Roxbury Patents Ltd | Ground compaction |
| US7721627B2 (en) * | 2007-10-02 | 2010-05-25 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Attachments for power tools |
| DE102017005767B4 (en) | 2017-06-20 | 2019-04-25 | Tracto-Technik Gmbh & Co. Kg | Erdbohrvorrichtung, method for its production and using a joining process |
| DE102020005128A1 (en) * | 2020-08-21 | 2022-02-24 | Tracto-Technik Gmbh & Co. Kg | Drill head for a percussive displacement earth auger and use of a drill head for a percussive displacement earth auger |
| CN113431575B (en) * | 2021-06-11 | 2024-04-26 | 中铁六局集团有限公司 | Construction method for assisting stone cutting excavation by plunger type rock hydraulic splitter |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1372257A (en) * | 1919-09-26 | 1921-03-22 | William H Swisher | Drill |
| GB356009A (en) * | 1929-12-12 | 1931-09-03 | Ingersoll-Rand Company | |
| DE627546C (en) * | 1932-07-29 | 1936-03-25 | Karl Derr | Jacking machine, especially for driving down jacking pipes for site posts |
| DE2157259C3 (en) * | 1971-11-18 | 1973-06-07 | Tracto Technik | Ram drilling rig |
| US3765493A (en) * | 1971-12-01 | 1973-10-16 | E Rosar | Dual bit drilling tool |
| NL148973B (en) * | 1974-06-26 | 1976-03-15 | Kooten Bv V | PILOT LINER AND METHOD AND TOOLS FOR REMOVING THIS LINER. |
| DE2558842A1 (en) * | 1975-12-27 | 1977-07-07 | Paul Schmidt | SELF-DRIVEN PNEUMATIC RAM DRILL, IN PARTICULAR FOR EARTH DRILLS |
| US4193461A (en) * | 1978-02-13 | 1980-03-18 | Intrusion-Prepakt, Inc. | Means and method for forming and enlarging holes in soil |
-
1981
- 1981-06-23 DE DE3124524A patent/DE3124524C2/en not_active Expired
-
1982
- 1982-06-16 US US06/388,829 patent/US4462468A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3710162C1 (en) * | 1987-03-27 | 1988-09-29 | Helmuth Dipl-Ing Roemer | Ram boring machine with movable chisel |
| DE3825800A1 (en) * | 1988-07-29 | 1990-02-01 | Schmidt Paul | RAMM DRILLING DEVICE |
| DE10101731A1 (en) * | 2001-01-15 | 2002-07-25 | Tracto Technik | rock drill |
| DE10101731C2 (en) * | 2001-01-15 | 2003-09-18 | Tracto Technik | Drilling head and drilling method for a horizontal drilling machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4462468A (en) | 1984-07-31 |
| DE3124524A1 (en) | 1983-01-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2157259C3 (en) | Ram drilling rig | |
| DE3124524C2 (en) | Ramming device for self-propelled pneumatic ram drilling rigs | |
| EP0759498B1 (en) | Steerable drlling tool with impact sensitive apparatus | |
| EP0494408B1 (en) | Method and device for enlarging a well | |
| EP0190669B1 (en) | Drilling apparatus | |
| DE2924393A1 (en) | Overlay borehole drilling rig - has independent rotary drives for inner and outer tubes on feed assembly | |
| DE10112985B4 (en) | Percussion drill head and a method for horizontal drilling with a percussion device | |
| EP0703345A2 (en) | Boring ram | |
| EP1983274A2 (en) | Ground probe for extracting thermal energy from the ground and/or releasing thermal energy to the ground | |
| DE2441429A1 (en) | EARTH SAMPLE DEVICE | |
| DE102014016154A1 (en) | ram drilling apparatus | |
| EP2470742B1 (en) | Ram boring device | |
| DE2924392C2 (en) | Drilling device for overlay drilling | |
| AT393292B (en) | DEVICE FOR PRODUCING FLOOR SECTIONS COMPENSATED BY ADDING BINDING OR SEALING AGENTS | |
| DE2019533C3 (en) | Method for producing a prestressed VerpreBanker | |
| DE3016841A1 (en) | DEEP RUETTLER | |
| EP3770375A1 (en) | Self-driven frilling head | |
| DE3027990C2 (en) | ||
| EP0731248A1 (en) | Percussion tool | |
| DE3113814A1 (en) | "RAMMKLOTZ" | |
| EP3650630B1 (en) | Drill string section for drilling in the ground, ground drilling device and use of a drill string section | |
| DE2747174A1 (en) | COMPRESSED AIR STRIKING | |
| DE2514392A1 (en) | DRIVE TOOL, IN PARTICULAR FOR DRIVING AN OBJECT INTO THE GROUND | |
| DE2524210B2 (en) | SELF-DRIVEN PNEUMATIC RAM DRILL | |
| AT298354B (en) | Impact device for driving cavities in the ground |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8363 | Opposition against the patent | ||
| 8365 | Fully valid after opposition proceedings | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: TERRA AG FUER TIEFBAUTECHNIK, STRENGELBACH, CH |
|
| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: STENGER, WATZKE & RING PATENTANWAELTE, 40547 DUESSELDORF |
|
| 8381 | Inventor (new situation) |
Free format text: JENNE, GUSTAV DR.-ING., 45219 ESSEN, DE |
|
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |